JPS60175887A

JPS60175887A - 給水栓

Info

Publication number: JPS60175887A
Application number: JP3220584A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Yamashita; 馨山下; Junichi Sakamoto; 順一坂本; Takashi Sasaki; 孝佐々木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1984-02-21
Publication date: 1985-09-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、太１澱熱温水器の貯湯槽への給水を行なう
ボールタップ型の給水栓に関するものである。

〔背景技術〕

従来、太陽熱温水器の要求として、次の（ａ）〜（ｃ）
がある。（ａ）家族構成の多様化により、小容量から大
容量までの貯湯槽が要求されている。（ｂ）季節的条件
や地域的条件、また設置方位や屋根の傾斜角度などの設
置条件によシ、日射条件がばらつき、太陽熱温水器の湯
温か異なる。特に、冬場の日射量が少なく、給水温度が
低い時期に曇ま、集熱面積が一定のシステムであるため
、貯湯槽内の湯温が上シ難くなる特性があり、湯量よシ
湯温の確保が優先される。（ｃ）太陽熱温水器は一般に
浴室給湯に用いられ、夏場においては、湯の使用量がシ
ャワー利用などで多くなシ、容量的に大容量の要求があ
る。

これらの背景において、現在次の方法が採られている。

（ａ）主流として、小容量から大容量までを貯湯量別に
分け、多品釉の貯湯槽を準備し、ユーザーに選定させる
方法。

（ｂ）貯湯槽の水位を調節することにより、特に冬場の
貯水量を減らし、湯温を昇ける方法。

等がある。しかし、上記（ａ）の問題点として、ｉ）多
品種構成となシ、生産性の悪さ、在庫管理等の問題点が
多く、高価なものになろうｉｉ）小容量タイプを購入後
、使用方法などが変化して大容量が必要となる場合にお
いても、融通が効かず二重の投資となシ、経済的でない
。

等がある。この発明は（ｂ）の方法に関するものである
。この方法における従来例の問題点を説明する。

第１図は給水栓のシャフトを曲げる方法を示す。

図において、１は給水栓本体であシ、浮子２を先端に取
付けたレバー３が支軸１ａ回９に上下回動自在に取付け
られている。レバー３ｆ′ｉシヤフト３ａとシャフト支
持杆３ｂとからなる。給水栓本体１は第２図に示すよう
に、横向きの流入口４と下向きの流出口５とを有し、内
部に上下動自任な止水弁６が設けられている。７は止水
受座である。止水弁６は摺動部材８に取付けられておシ
、レバー３に第１リンク棒９を介して連結された第２９
ンク棒１０により上下動させられる。１１〜１３は各リ
ンク棒９，１０の支持ビンである。レバー３が一定角厩
まで上昇回動すると、止水弁６が閉じる。

このような給水栓において、貯水量を増す場合は、レバ
ー３を上方に屈曲して止水位をＷＬ′にする。貯水量を
減らす場合は下方向に曲げて止水位をＷ′にする。Ｗ誂
向げないときの止水位である。

しかし、この方法であると次の問題がある。すなわち、
下向きに曲げる場合、浮子２の浮力によって回転を起こ
す恐れがあり、その場合過給水となシ、溢水口からの水
漏れ等のトラブルの危険がある。また、微調節が困難で
曲げを繰り返したりすると、シャフト３ａの折れ等の危
険がある。

第３図ないし第５図は、給水栓のシャン）　３ａ’の長
さを変えて止水位を変えるようＫした例を示す。すなわ
ち、シャン）　３ａ’　ｆ互いに伸縮自在に嵌合した外
管１５と内管１６で形成したものである。外管１５は雌
ねじ部を有し、かつ内管１６は雄ねじ部を有し、内管を
ねじ込みながら第５図にａ□〜ａ３で示すように伸縮さ
せる。しかし、止水位の調節範囲が狭いという欠点があ
る。第５図において、Δｈ＝Δｌ！−０であり、θ＝３
０°とするとΔｈ＝０．５Δｌとなる。また、シャフト
ａａｅ長くすると、取付スペースの制限がでてくる。例
えば貯湯槽１７の開口部を過大に開ける必要がある。

１だ、給水栓本体１内の止水弁６のつまシ等によす止水
不良が発生した場合に、浮子２の水没により、シャフト
３ａ’が長いと曲り易くなり、変形したままとなって止
水位の誤動作が生じる。

この他、従来、止水位の異なるボールタップを複数個用
意し、必要に応じて取替えることが行なわれている。し
かし、取替作業が繁雑であシ、また経済的でなく、止水
位の変化量が微少という問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は、止水位を大幅罠変更可能で、設置スペース
の増大や強度不足等の問題のない給水栓を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

この発明の給水栓は、レバーの先端に鉛直上方に延びる
連結材を介して浮子を取ルけ、浮子のレバー先端からの
高さを調節する高さ調節手段を設けたものである。

実施例この発明の一実施例を第６図ないし第８図に示す。すな
わち、この給水栓は、シャン）３ａの先端に高さ調節金
具１９を介して連結棒２０を設け、この連結棒２０の上
端に浮子２１を取付けたものである。連結棒２０には市
さ、目盛２２が設けである。高さ調節金具１９は２枚の
挟持片１９ａを有し、これら挟持片１９ａで連結棒２０
′ｆｔ任意高さで挾み込み、ボルト２２で締付は固定す
るものである。

高さ調節金具１９はシャン）３ａに水平な支軸２３で回
動自在に取付けである。止水栓本体１の構造は第２図の
例と同様である。

このように構成したため、連結棒２０の高さ調節金具１
９による固定位置を変えることＫより、浮子２１のシャ
フト３ａの先端からの晶さを自由に、かつ連続的に変え
ることができる。この場合に１高さ目盛２２が設けであ
るので、施工業者やユーザーが必要に応じ、定量的に水
位調節することができる。浮子２１をシャ７）３ａＫ対
して上下に動かせて上水位を調整するので、浮子２１の
上下移動量Δｌがそのまま上水位りの変化Δｈとなる。

そのため、従来の第３図の例のようにシャツ）　３ａ’
の長さを変えるものと異な９、設置スペースの広が９の
問題なく大幅な水位調節が行なえる。ま／こ、シャフト
３ａを長くする必要がないので、強度不足の問題がない
。

このため、自然循環型の太陽熱温水器にこの給水栓を用
いることにより、共通の貯湯槽２４を用いて水位調節を
行なうだけで、大容量の要求にも小容量の要求にも応じ
ることができる。したがって、複数品種の部品共通化に
よる生産の合理化が図れ、安価な太陽熱温水器を提供す
ることができる。寸だ、定量的かつ無段階的な水位調節
が可能となるため、日＃Ｊ量の変化する四季の気象条件
に応じて、適切な容量を設定でき、湯温への対応ができ
る。さらに、設置条件によって異なる給水圧に対して、
容易に容量調節が行なえる。また、太陽熱温水器は、屋
根の設置角度や設置方位に千差力別の設置条件になるが
、容量を自在に可変とすることにより、湯温の一定化が
図れる。

第１０図ないし第１３図は他の実施例を示す。

この例は、連結棒２５をンヤフ）３ａにビン２６で回動
自在に連結し、連結棒２５に浮子２７を上下位置変更自
在に取付けたものである。浮子２７には連結棒２５の挿
通孔２８全設け、その上下の開口部に割り筒状のねじ筒
部２９を設け、ねじ筒部２９にナット８０全螺着するこ
とによ）、連結棒２５が締付けられ、浮子２７が固定さ
れる。その他は第１の実施例と同様である。

第１４図のように、浮子３１は連結棒３２をねじ軸とし
て一対のナツト３３で固定してもよい。

唖だ、第１５図のように連結棒２５を挾んでボルト３４
とナツト３５で固定される高さ調節金具３６を介して浮
子３７を連結棒２５に取付けてもよい。

この場合、浮子３７にねじ孔３９を設けておき、高さ調
節金具２５の雄ねじ部４０をねじ込む。４１は緩み止め
ナンドである。

第１６図および第１７図はさらに他の実砲例を示す。こ
の例は、連結棒４１を外筒４１ａと内軸４１ｂとで伸縮
自在に構成したものである。浮子２１は内軸４１ｂの先
端に取付けられる。外筒４１ａは上端に割シ溝４３を有
するねじ部４４が設けられ、ナツト４２を締込むことに
より内軸４１ｂが任意長さで固定される。その他は第１
の実施例と同様である。

第１８図はさらに他の実施例を示す。この例は、シャフ
ト３ａの先端に連結棒４５全一体に折曲形成したもので
ある。折曲げ角度は容量可変に必要な水量域で止水時に
連結棒４５が略鉛直になるように設定しである。このよ
うに設定できれば、前記各実施例のように連結棒４５を
回動自在としなくてもよい。浮子２７の連結棒４５への
固定構造は、第１０図ないし第１２図の例と同様である
。

第１９図および第２０図はさらに他の実施例を示す。こ
の例は、浮子４６をシャフト３ａに連結する連結材とし
てポールチェーン４７を用いたものである。ポールチェ
ーン４７はシャフト３ａの先端に設けた一対の挾持片４
８ａからなる冒さ調整金具４８で挾み込んで任意長さ位
置で固定する。

挾持片４８ａはボルト４９で相互に締付ける。この場合
、浮子４６は水に浮かぶことにより、シャフト３ａの先
端上方に位置する。なお、ポールチェーン４７の代りに
紐状体を用いてもよい。その他は第１の実施例と同様で
ある。

第２１図はさらに他の実施例を示す。この例は、貯湯槽
５０に貯える容量を、その湯温に応じて変化させるもの
である。貯湯槽５０（／ｉ自然循環型の太陽熱温水器に
設けられたものである。貯湯槽５゜に市水等の液体５１
が貯えられており、液面に浮かぶ浮子５２に連結された
ピストン５３が、気体室′５４に連通するシリンダ５５
１Ｃ内蔵され、ピストン５３はシリンダ５５内を上下で
きるようになっている。また、気体室５４およびシリン
ダ５５はピストン５３により密封され、内には温度の上
下により膨張収縮する気体５６、例えば空気が充満され
ている。気体室５４はレバー３の先端に連結棒６２で取
付けられている。気体室５４とレバー３の連結部５９Ｉ
／′ｉ、相互に回転自在な情意として浮子５２．ピスト
ン５３．および気体室５４が鉛直線下に並ぶようになっ
ている。このように並べるのが、後述の動作状態を考え
ると、スムーズに作動し望ましい。

つぎに、貯湯槽５０内の液体５１の温度が上昇した場合
の動作状態について述べる。

第２１図は給液し終わった状態を示す。すなわち、連結
部５９が同図の位置に来た時に、止水栓本体１からの給
液が停止する。この時の、連結部５９に作用する上向き
の力をＦとすれば、Ｆは浮子５２゜気体室５４．シリン
ダ５５等の重力全差し引いた実質的な浮力と等しくなる
が、浮子５２以外の実質的な浮力はＯになるように設定
することが望ましい。以下、浮子５２の実質的な浮力が
Ｆに等しいものとして話を進める。この時の気体室５４
とシリンダ５５内の気体５６の体積ヲ■。、気圧をＰ。

。絶対温度をＴ。とする。いま、貯湯槽５０内の液体５１
の温度が上昇し、気体５６を温ため、気体５６の絶対温
度がＴ□９体積が■０．気圧がＰよになったとすれば、
ボイルシャルルの法則により、（以　下　余　白　）したがって、ここで、これらの変化は、微少変化の積分の形で進むの
で、浮子５２に発生する実質的な浮力Ｆは、微少変化で
あり、Ｐ１＋Ｐｏ・・・・　（３）とおける。したがっ
て（２）式は、この時、シリンダ５５内をピスト１５３が上方に移動す
る量をり、シリンダ５５の断面積金Ｓとすれば、ｈ、　５　＝　ｖ、−ｖｏ−＝−（５）すなわち、絶対
温度がＴ。よりＴよに変化することにより、第２１図に
仮想線に示すように止水位はｈだけ上昇することになり
、給水栓本体１よシ給液されて貯液量が、増加する。ま
た、（６）式によって気体室５４の体積Ｖ。Ｋ対するシ
リンダ５５の断面積Ｓ全適当な値に設定すれば、温度上
昇ＴニーＴｏに対する給水栓の止水位、すなわち貯液量
を設定することができ、例えば貯湯［５０内の液体５１
の温度をほぼ一定に保つことができる。

このように、この実施例の給水栓を例えば太陽熱温水器
に利用すれば、天候が良く集熱量が多い日には、必要な
湯温で多くの量を採湯することができ、また必要以上に
面貌となることを防止して集熱効率を旨め、集熱量を増
やすことができる。

一方、天候が悪く集熱量が少ない日には、貯湯量を少な
くすることによシ、湯温を高め天候に左右されずに常に
使いやすい湯温として採湯できる。

また、これらは人手や動力を使わず、自動的に行なうこ
とができる。

第２２図はさらに他の実施例を示す。６０は形状記憶合
金からなる連結材であり、その上端に浮子６１が取付け
である。この場合、第２１図の実施例と同様に、温度の
変化により止水位すなわち貯液量を変化させることがで
きる。連結材６０は温度が上がれば伸び、下がれば縮む
。これを使用する場合は止水位は段階的に変化するが、
形状記憶合金全複数個使用して連続的に変化させるとと
ができる。

〔発明の効果〕

この発明の給水栓は、止水位を大幅に変更可能で、また
設置スペースの増大や強度不足の問題がないという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給水栓の使用状態を示す側面は第２′図
はその断面図、第３図は従来の止水栓の他の例の部分省
略側面図、第４図はその使用状態の説明図、第５図は同
じくその伸縮を示す説明図、第６図はこの発明の一実施
例の側面図、第７図はその部分斜視図、第８図は同じく
その連結棒のＩ１１！１面図、第９図は同じくその使用
例の貯湯槽の断面図、第１０図は他の実施例の側面図、
第１１図はその部分拡大側面図、第１２図は同じくその
ナツト締付作業を示す部分拡大側面図、第１３図は同し
くその連結棒の枢支部の斜視図、第１４図はさらに他の
実施例の部分側面図、第１５図はさらに他の実施例の部
分斜視図、第１６図はさらに他の実施例の部分側面図、
第１７図はその連結棒伸縮動作を示す側面図、第１８図
はさらに他の実施例の側面図、第１９図はさらに他の実
施例のＢ１１１面図、第２０図はその部分拡大斜視図、
第２１図はさらに他の実施例を適用した貯湯槽の断面図
、第２２図はさらに他の実施例全適用した貯湯槽の断面
図である。１・・・給水栓本体、３・・レバー、３ａ・・・シャフ
ト、１９・・・高さ調節金具、２０，２５，３２．４１
゜４５．６２・・・連結棒、２１，２７，３１，３７゜
４６．５２，６］・・浮子、４７・・・ポールチェーン
（連結材）・　１代　理　人　弁理士　官　井　暎　夫し・ノ第７図第１１図　第１２図　第１３図第１５図第１４図第１６図　第１７図第１８図手続ネ１１７正召：（自発昭和５９年Ｑ　ｊ＋　許願第０３２２０５号２、発明の
名称給水栓３、ン山」Ｆをする者事件との関係　１１願人４、代理人５、補正命令の日付自発補正（１）　明細書第６頁第７行目および第１８行目、「高
さ目盛２２」とあるを「高さ目盛２０ａ」と訂正する。（２）明細書第８頁第１７行目、「ねじ込む。４１」と
あるを「ねじ込む。３８」と訂正する。（３）明細書第１４頁第１行目、「できる。連結材６０
」とあるを「できる。なお、連結材６０」と訂正する。（４）　明細書第１４頁第２行目、「縮む。これを」と
あるを「縮むので、これを」と訂正する。（５）図面の第２１図を別紙のとおり訂正する。（６）図面の第８図および第１５図を別紙に朱書すると
おり訂正する。５０　１１第２１図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

止水弁を有する給水栓本体と、この給水栓本体に基端で
上下回動自在に取付けられて斜め下方に延びるレバーと
、このレバーに連動し前記レバーが一定角度まで上昇回
動すると前記止水弁を閉じる連動機構と、前記レバーの
先端に鉛直上方に延びて設けられた浮子連結材と、この
浮子連結部材に取付けられた浮子と、この浮子の前記レ
バーの先端からの高さを調節する冒さ調節手段とを備え
た給水栓。